二叉树顺序存储的实现

来源：互联网发布：qingcloud阿里云编辑：程序博客网时间：2024/05/21 17:10
在实现二叉树的顺序存储的过程中，遇到了一些问题，现记录如下:
#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<math.h>#define OK 1#define ERROR 0#define TRUE 1#define FALSE 0#define MAXSIZE 100/*存储空间初始分配量*/#define MAX_TREE_SIZE 100/*定义树的最大节点数*/typedef int status;typedef int elemtype;typedef struct position {    int level;    int order;} position;typedef elemtype sqbitree[MAXSIZE];elemtype null=0;/*设0表示空*/status visit(elemtype c) {    printf("%d ",c);    return OK;}status initbitree(sqbitree T) {    int i=0;    for(i=0; i<MAX_TREE_SIZE; i++)        T[i]=null;/*初始化时将所有节点置为空*/    return OK;}/*创建二叉树*/status createbitree(sqbitree T) {    int i=0;    printf("请按层序输入结点的值(整型)，0表示空结点，输999结束。结点数≤%d:\n",MAX_TREE_SIZE);    while(i<10) {        T[i]=i+1;        /*T[(i+1)/2-1]是T[i]的双亲节点*/         if(i&&!T[(i+1)/2-1]&&T[i]) {            printf("产生了没有双亲节点的新节点\n");            return ERROR;        }        i++;    }    /*其余节点置空*/     while(i<MAX_TREE_SIZE) {        T[i]=null;        i++;    }    return OK;}/*判断二叉树为空*/status emptybitree(sqbitree T) {    if(!T[0])        return TRUE;    else        return FALSE;}/*求二叉树深度*/status depthbitree(sqbitree T) {    int i,j=-1;    /*从最后一个节点开始，找到第一个不为空的节点*/    for(i=MAX_TREE_SIZE-1; i>=0; i--)        if(T[i])            break;    i++;    do {        j++;    } while(i>=pow(2,j));    return j;}/*返回二叉树的根节点*/status root(sqbitree T,elemtype *e) {    if(emptybitree(T)) {        printf("二叉树为空\n");        return ERROR;    } else {        *e=T[0];        return OK;    }}/*给二叉树中第e层序对节点赋新值value*/status refresh(sqbitree T,position e,elemtype value) {    /*将e转换成数组下标,这个公式画出示意图很容易就能理解*/    int i=(int)(pow(2,e.level-1)+e.order-2);    /*情况一:给叶子赋空但双亲为空，返回ERROR*/    if(!value&&!T[(i+1)/2-1])        return ERROR;    /*情况二:给双亲赋空但叶子不为空，返回ERROR*/    if(!value&&T[i*2+1]||T[i*2+2])        return ERROR;    T[i]=value;    return OK;}/*返回一个节点的左孩子*/elemtype leftchild(sqbitree T,elemtype e){    int i=0;    if(!T[0])       return ERROR;    for(i=0;i<MAX_TREE_SIZE;i++){        if(T[i]==e)           return T[i*2+1];    }    return ERROR;}/*返回一个节点的右孩子*/elemtype rightchild(sqbitree T,elemtype e) {    int i=0;    if(!T[0]) {        printf("空树\n");        return null;    }    for(i=0; i<MAX_TREE_SIZE; i++) {        if(T[i]==e)            return T[i*2+2];    }    return ERROR;/*没找到*/}/*返回一个节点的左兄弟,若e是T的左孩子或无左兄弟,则返回＂空＂*/elemtype leftslibing(sqbitree T,elemtype e) {    int i=0;    if(!T[0]) {        printf("空树\n");        return null;    }    for(i=0; i<MAX_TREE_SIZE; i++)        if(T[i]==e&&i%2==0)/*i为偶数，*则为右子孙，减一即可得到左兄弟*//*此外，这个地方写i%2==0h和!i%2的结果不一样，正在思考原因*/             return T[i-1];    return null;}/*回一个节点的右兄弟,若e是T的左孩子或无左兄弟,则返回＂空＂*/elemtype rightslibing(sqbitree T,elemtype e) {    int i=0;    if(!T[0]) {        printf("空树\n");        return null;    }    for(i=0; i<MAX_TREE_SIZE; i++) {        if(T[i]==e&&i%2)/*i为奇数，*则为左子孙，减一即可得到右兄弟*/            return T[i+1];    }    return null;}/*返回双亲*/elemtype parent(sqbitree T,elemtype e){    int i=0;    for(i=0;i<MAX_TREE_SIZE;i++){        if(T[i]==e)           return T[(i+1)/2-1];    }}/*遍历二叉树*//*前序遍历*/status preorder(sqbitree T,int i){    visit(T[i]);/*先访问根节点，再递归访问左子树和右子树*/     if(T[2*i+1])        preorder(T,2*i+1);    if(T[2*i+2])        preorder(T,2*i+2);}status pretraverse(sqbitree T){    if(emptybitree(T))       return ERROR;    else{        preorder(T,0);/*从0开始递归*/         printf("\n");    }    return OK;}/*中序遍历二叉树*/ void InTraverse(sqbitree T,int e){     if(T[2*e+1]!=null) /* 左子树不空 */        InTraverse(T,2*e+1);    visit(T[e]);    if(T[2*e+2]!=null) /* 右子树不空 */        InTraverse(T,2*e+2);}status InOrderTraverse(sqbitree T){     if(!emptybitree(T)) /* 树不空 */        InTraverse(T,0);    printf("\n");    return OK;}/*后序遍历二叉树*/status lastorder(sqbitree T,int i){    if(T[2*i+1])        lastorder(T,2*i+1);    if(T[2*i+2])        lastorder(T,2*i+2);    visit(T[i]);} status lasttraverse(sqbitree T){    if(emptybitree(T))       return ERROR;    else{        lastorder(T,0);    }    printf("\n");}int main(void) {    status i;    position p;    elemtype e;    sqbitree T;    initbitree(T);    createbitree(T);    printf("建立二叉树后,树空否？%d(1:是 0:否) 树的深度=%d\n",emptybitree(T),depthbitree(T));    printf("对二叉树做前序遍历:");    pretraverse(T);     printf("对二叉树做中序遍历:");    InOrderTraverse(T);    printf("对二叉树做后序遍历:");     lasttraverse(T);    e=50;    printf("修改层序为3，本层序号为2的节点的值，输入新值为%d\n",e);    p.level=3;    p.order=2;    refresh(T,p,50);    printf("对二叉树做前序遍历:");    pretraverse(T);    printf("节点50的双亲为%d，左右孩子分别为%d %d，左右兄弟为%d %d\n",parent(T,e),leftchild(T,e),rightchild(T,e),leftslibing(T,e),rightslibing(T,e));    initbitree(T);    printf("清空二叉树后，树空否？%d(1:是 0:否) 树的深度=%d\n",emptybitree(T),depthbitree(T));    root(T,&e); }
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